Siliziumstahl, oft Elektroband genannt, ist Stahl, dem Silizium zugesetzt ist. Die Zugabe von Silizium zu Stahl erhöht seinen elektrischen Widerstand, verbessert die Durchdringungsfähigkeit von Magnetfeldern und verringert den Hystereseverlust des Stahls. Diese Stahlsorte wird in vielen elektrischen Anwendungen verwendet, bei denen elektromagnetische Felder wichtig sind, wie z. B. in Transformatoren, Magnetspulen und Elektromotoren.
Während das Silizium in Siliziumstahl die Korrosionsrate des darin enthaltenen Eisens verringern kann, besteht der Hauptzweck der Zugabe von Silizium darin, den Hystereseverlust des Stahls zu verbessern. Hysterese ist die Verzögerung zwischen dem Zeitpunkt, an dem zum ersten Mal ein Magnetfeld erzeugt oder an den Stahl angelegt wird, und dem Zeitpunkt, an dem sich das Feld vollständig entwickelt. Die Zugabe von Silizium zu Stahl macht den Stahl effizienter und schneller in Bezug auf den Aufbau und die Aufrechterhaltung von Magnetfeldern. Somit verbessert Siliziumstahl die Effizienz und Effektivität jeder Vorrichtung, die Stahl als Magnetkernmaterial verwendet.
Der Silizium-Stahlanteil variiert je nach Verwendungszweck bis zu 6.5 Prozent. Bei einigen Artikeln, wie beispielsweise hocheffizienten Motoren und Transformatoren, macht Silizium etwa 3 Prozent des Stahls aus. Bei anderen Gegenständen, die einen geringeren Wirkungsgrad erfordern, wie z. B. bei bestimmten Arten von Motoranwendungen, kann der Siliziumanteil nur 2 Prozent betragen. Obwohl er im Vergleich zu normalem Kohlenstoffstahl teuer ist, kann Siliziumstahl mit einem beliebigen Prozentsatz an Silizium hergestellt werden, der für eine bestimmte Anwendung benötigt wird.
Dieses Produkt wird in Streifen oder Rollen hergestellt, in die benötigten Formen geschnitten und dann wärmebehandelt, um die Korngröße des Stahls zu kontrollieren. Durch Steuerung der Korngröße kann der Hystereseverlust des Stahls genau gesteuert werden. Auch die Faserrichtung des Stahls kann seine Effizienz beeinflussen. Das Korn kann durch Walzen in eine Richtung orientiert werden, um seine Dichte zu verbessern, oder das Korn kann nicht orientiert sein und in alle Richtungen laufen, wodurch der Siliziumstahl weniger teuer wird.
Sobald der Wärmebehandlungsprozess abgeschlossen ist, wird Siliziumstahl oft beschichtet oder lackiert, um die Korrosion weiter zu verzögern, und dann auf die erforderliche Dicke gestapelt. Diese Dicken werden als Laminierungen bezeichnet und können physikalisch miteinander verbunden oder verbunden sein oder nicht. Diese gestapelten Bleche dienen als Kerne fast aller elektromagnetischen Geräte im modernen Gebrauch, von Netzteilen für die Heimelektronik bis hin zu Umspanntransformatoren, die Haushalte und Unternehmen mit Strom versorgen.